反转链表的python题解

用户10271432

发布于 2022-12-19 14:31:19

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文章被收录于专栏：机器学习-大数据

没有白走的路，每一步都要算数🎈🎈🎈

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前言

反转链表是一个超级大众的题目了。

但是反转链表能够考察到的知识点却是很多的

比如如何使用递归，迭代来反转链表。对于初学者学习递归和迭代都是一个不错的练习。

还有这种题目的数据结构都不会明确，只能以注释的形式出现，很多人不能够调试，看到运行的结果，很让人头疼，所以本文除了带你了解到如何使用python来求解反转链表，还会把整个的pythonACM模式的代码给全部显示出来演示。

本文还有一个主要目的：巩固我学习python。希望我可以一直写下去吧，见证学习成长之路也是一件很开心的事情

一、反转链表题目

二、题目求解

1.迭代法求解

1.1 代码思路

给定一个链表如1->2->3->4->5 设计的算法的目的是把链表转成5->4->3->2->1,于是我们可以把链表先反转成这样1<-2<-3<-4<-5。然后返回头节点指向的值是5的那个ListNode,那么就可以得到的节点是5->4->3->2->1。

1.2 代码图解

最初的链表

r = head.next

head.next = pre

pre = head

head = r

1.3 代码如下

class Solution(object):
    def reverseList(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        if not head:
            return None
            
        pre = ListNode(4)
        pre = None
        r = ListNode(1)
        while head != None:
            r = head.next
            head.next = pre
            pre = head
            head = r
        return  pre

2.递归法求解

1.1 代码思路

递归法，先把最后一个结点的前驱和后继元素改变了，再递归前面一个的前驱和后继。返回的是最后一个结点的位置。

1.2 代码图解

node = self.reverseList(head.next)

主要的作用是找到返回的第一个结点。

head.next.next = head

head.next = None

1.3 代码如下

class Solution(object):
    def reverseList(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
         if not head:  			#如果链表就是一个空的元素，那么就直接返回一个空的节点
             return None
         if not head.next:		#递归结束的条件
             return head
            
         node = self.reverseList(head.next)
         head.next.next = head
         head.next = None
         return node

三、代码调试

1.题目中ListNode的结构类型

# Definition for singly-linked list.
 class ListNode(object):
     def __init__(self, x):
         self.val = x
         self.next = None

2.完整程序的代码

2.1 递归法求解

class ListNode(object):
    def __init__(self,x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution(object):
    def reverList(self,head):
        if not head:
            return None
        if not head.next:
            return head

        node = self.reverList(head.next)
        head.next.next = head
        head.next = None
        return node
if __name__ == '__main__':
    head = ListNode(1)
    cur = ListNode(2)
    right = ListNode(3)
    head.next = cur
    cur.next = right

    tmp = head
    while tmp != None:
        print(tmp.val)
        tmp = tmp.next
    print("要开始反转了")
    tmp  = Solution().reverList(head=head)

    while tmp != None:
        print(tmp.val)
        tmp = tmp.next
    print("反转结束了")

2.2 迭代法求解

class ListNode(object):
    def __init__(self,x):
        self.val = x
        self.next = None

class Solution(object):
    def reverList(self,head):
        if head == None:
            return None
        pre = ListNode(1)
        pre = None
        r = ListNode(1)
        while head != None:
            r = head.next
            head.next = pre
            pre = head
            head = r
        return pre


if __name__ == '__main__':
    head = ListNode(1)
    cur = ListNode(2)
    right = ListNode(3)
    head.next = cur
    cur.next = right

    tmp = head
    while tmp != None:
        print(tmp.val)
        tmp = tmp.next
    print("要开始反转了")
    tmp  = Solution().reverList(head=head)

    while tmp != None:
        print(tmp.val)
        tmp = tmp.next
    print("反转结束了")

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原始发表：2022-10-29，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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